广安电厂汽轮机高中压缸中分面漏汽消除

1、广安电厂汽轮机高中压缸中分面漏汽消除               广安电厂汽轮机高中压缸中分面漏汽消除祁明 （广安发电有限责任公司，四川广安638017）     摘要：针对广安电厂1、2号机组在投运初期出现的汽轮机高中压缸中分面漏汽现象，从汽缸的结构、制造、安装等方面分析了产生泄漏的原因及采取的消漏措施，对汽缸的设计、制造及设备安装过程的质量控制具有一定的参考价值。    关键词：汽缸；漏汽；消除 1机组

2、运行情况及临时措施广安电厂一期2×300 MW机组完成168 h试运行，分别在1999年10月和2000年2月移交生产，31号机于2000年5月、32号机于2001年2月分别发生高中压缸水平中分面泄漏现象。泄漏位置主要在：高中压外缸高压进汽中心线2 300 mm范围内；高压缸前汽封300 mm范围内及中压缸排汽口前部500mm的弧形范围内呈左右对称状。因电网负荷原因，采取临时封焊措施引排，将泄漏蒸汽排至凝结器。同时将漏汽区域中分面螺栓在原设计热紧值的基础上增加热紧值15，机组降出力运行，待停机后揭缸处理。临时封焊引排措施为：用12Cr1MoV168×10钢管和1Crl3不锈

3、钢板，按汽缸漏汽处外形制成“”形封箱，长度比可见漏汽范围长200 mm，待汽缸表面温度下降至250300时，将漏汽处法兰侧面施焊区域清扫、打磨至可见金属光泽后，将已成型的“”形钢管扣焊在漏汽中分面法兰外侧，采用奥30732焊条，焊接电流I90120 A，焊缝分段焊接，每段长度为50 mm，控制焊件温升80100，焊接过程中垂击去除应力。即后用45×3材质为20号钢无缝钢管作引排管分别焊接在左右封堵箱上，将漏汽管接至汽机疏水扩容器备用结口。 2揭缸情况1）停机后在拆除高中压缸罩壳及保温，未拆螺栓时检查高中压缸中分面泄漏处的间隙，31号机最大为025 mm，长度范围为1 200 mm；3

4、2号机最大为032 mm，长度范围为1 400 mm。在拆除高压内缸及中压上隔板（套）并清理中分面涂料后进行合缸检查，31号机中分面两侧内、外在长约1 200 mm范围内最大间隙达063 mm，32号机中分面两侧内、外在长约2 400 mm的范围内最大间隙058 mm。2）高中压外缸内部与高压内缸、中压隔板套之间未见顶缸现象，内缸前后、上下部的径向膨胀槽无卡涩、隔板套径向膨胀无卡涩。3）中压进汽管二组（每组2个）恒力弹簧吊架冷态时在标尺刻度C20，未达到厂家设计要求冷态刻度指标C33处，恒吊承力不足；中压联合汽阀的支座弹簧，冷态时其刻度指示低于设计值，支座弹簧承力不够。 3处理方案1）对汽缸中

5、分面螺栓卸载槽进行分段处理。将高中压外下缸螺栓卸载槽单侧各分为1011段，采用堆焊的方法在卸载槽上形成宽1015 mm的隔离带，防止窜汽。焊前准备：将分段焊接部分槽内母件上的油、锈清理干净，采用手工电弧焊，焊接材料为E6015B332 mm的焊条，预热采用氧气乙炔火焊局部加热至200250，保持510 min，焊接电流I90120 A；焊接过程中每层均垂击，消除应力，对焊接部位母材两侧用硅酸铝材料保温以减少温差；焊接后局部加热至400450消氢用硅酸铝材包覆缓冷，堆焊打磨与外下缸中分面同步进行。2）将中压外缸水平面中分面的4只原为M76×4的倒栽螺栓更换为M90×4。首先将

6、外上缸中分面朝上调至水平，再将原M76倒栽螺栓孔进行扩孔和螺纹加工；下缸对应螺栓孔也相应的扩孔至96 mm，螺母刮面扩大到135 mm。更换的4只M90×4螺栓安装位置见示意图1。螺栓材质为20CrMolVNbTiB，控制硬度范围在250295HB；相配的罩螺母材质为25Cr2MoVA，控制硬度为240285HB；凹凸球面垫圈90的4套。3）中分面间隙处理。对上半缸采用人工打磨方式进行处理。首先外观检查应无裂纹、夹渣、重皮、气孔，然后用大平板初步检查结合面平整度，对存在较大的凹凸变形区域分段采用砂轮打磨、抛光，最后用油石精磨直至合格，达到003 mm塞尺不入的标准。将处理合格的上半缸

7、和下半缸进行合缸检查时，中分面两侧在进汽中心线1 400 mm的范围呈现间隙最大达09 mm，逐用堆焊方式对内、外侧结合面堆焊处理，堆焊宽度控制在1520 mm。堆焊同螺栓卸载槽工艺，注意堆焊方向与法兰密封面一致。堆焊完成后用平板粗找平，除去最高点后用已验收合格的上半缸作基础面，对下半缸进行合缸状态下的打磨、抛光及精磨处理至符合电建规DL501192的检查验收标准：水平中分面螺栓紧固13时，用003 mm塞尺检查内外法兰间隙不能塞入。4）重新调整中分面各螺栓的冷紧力矩及热紧值：高中压缸中分面螺栓原设计有M120、M100、M76、M64和M56五种直径，后经东汽厂重新校核后将中压排汽口前部转弯

8、处左右侧的各二只螺栓直径由76修改为90，螺栓冷紧值也相应增大356倍，见表1。结合东汽厂同类型机组在其它电厂应用情况，将D300H型机组的高中压外缸中分面螺栓计算热紧在冷紧值已作调整的基础上对热紧值作相应调整，调整前后数据见表2。在31、32号机组扣盖前，结合实际情况决定冷紧力矩控制采用“弹簧称杠杆”的方法，在调整后的热紧值基础上再加大25。冷紧前检查球面垫圈的球面接触面积不少于70，为避免螺纹间咬合，各螺纹表面必须仔细清理，并在表面涂抹二硫化钼粉。5）重新对高中压进汽管恒力吊架、弹簧吊架进行调整。在高中压缸扣盖，中分面螺栓热紧后对高压进汽管弹簧吊架重新进行调整。保证处于设计状态下的冷态位移

9、值。中压进汽管的4个恒力吊架指示值调整到位移指示指针值C33的位置。中压联合汽阀支座调整。机组运行一段时期中压联合汽阀支架位置指示发生变化，必须按照设计要求重新调整支座承力。为确保调整后弹簧支架冷态载荷作用于阀门体上，拧紧顺序：拧紧螺母2（下位置螺母）使螺母1（下位置螺母）与吊架上压板间出现H0203 mm间隙时检查调整支架弹簧指示，使弹簧刻度指针在设计状态的“C”位置，这是确保冷态栽荷作用在阀门上的重要环节；将螺母1向上旋转，保证H值予留为10mm，并锁紧上螺母；将螺母2的上螺母锁定防止松动。 4检修注意事项及关键控制指标    1）在汽缸中分面法兰处理中应注意

10、以下几点：详细测量汽缸内分面的间隙，要求在紧13螺栓和不紧螺栓时分别测内外侧间隙及插入深度，并认真作好记录。    打磨上缸前必须在上半汽缸翻缸后作好底部支垫，支垫必须均匀、适度，地面必须牢固，不能过硬或过软，以防引起缸体变形，同时要认真找平，用长直尺和大平板作基准进行粗精打磨。    汽缸结合面间隙最大处暂不能打磨，应从凸面开始逐步进行。    上缸处理必须认真、仔细，上缸打磨后以其作为基准来处理下半缸。验收按电建规要求保证003 mm塞尺不入，然后进行细抛光直至验收合格。  

11、60; 汽缸打磨到间隙005 mm之后就只能用抛光砂轮进行精磨，且要仔细小心，对砂轮的转动方向要十分注意，严禁在结合面上产生横向沟槽。    打磨工作必须统一指挥、考虑周全，工作人员服从整体协调，防止步调不一致造成打磨过量。    检查用红丹粉与塞尺相结合方式。用红丹粉检查前结合面一定要揩干净，不能有任何杂物，特别是铁屑或砂粒；红丹粉擦涂必须均匀，切勿太厚造成测量误差。    结合面打磨至合格后，用细油石加汽轮机油纵向精磨。    在不紧螺栓和紧13螺栓时分别检查测量外缸内部

12、径向椭圆度，从而确定是否要镗缸。同时也可作为检查调整汽封套和隔板套及内上缸膨胀间隙的参考，从而避免热膨胀及热应力作用使外缸顶起，造成漏汽。    在打磨下半汽缸前必须采取可靠措施将汽缸内各疏水、抽汽、排汽等孔洞封闭好，防止铁屑、砂粒落入。 2）汽缸中分面涂料的选用。安装阶段施工单位按电建规要求采用红丹粉、黑铅粉、精炼亚麻二油按701020比例配制，因汽缸泄漏原因后改用良乡电力研究所生产的MF3型密封涂料，该涂料适用于出现较大漏气处理后的机组，使用效果良好。施工时涂料厚度应均匀，控制在0304 mm之间。3）中分面间隙验收标准。制造厂提供的汽缸中分面间隙检验标准为：

13、不紧螺栓状态（自由状态）下，合缸时水平中分面间隙不大于005 mm（东汽厂图M006021Z1），实际检验时发现即使按此标准验收合格，但按电建规DL501192要求：“在冷紧13螺栓后用003 mm寨尺检查”仍有较多位置可塞入，后与东汽厂代表商定采用电建规要求作为本次汽缸验收标准。合缸条件下的间隙验收是一项十分仔细的工作，要求验收人员必须抱认真、仔细的工作态度。检验用塞尺采用100 mm的B型塞尺测量较准确，检查过程按内、外侧结合面分别测量。 5主要检修工器具Z3080摇臂钻、400×400 mm和400×1 500 mm大型研磨平板、垫箱、旋风铣XF6T型、M90×4螺纹塞规、角向磨光机、LK型拉力计、倒链、各型套筒搬手、汽轮机螺栓加热装置及加热棒、直流焊机及附件、气动除渣器（气锤）、铲刀及锉刀、汽缸专用起吊及翻缸索具、50 t螺旋千斤顶4只。 6结束语东汽厂产D300H型汽轮机高中压缸在机组投运初期即发生中分面泄漏，已有好几个电厂均发生相似的泄漏，制造厂应严格控制汽缸的最终应力工艺